JPH07203382A - テレビジョン信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エンコーダ側とデコーダ側の補償信号を得るた
めの主画面輝度信号及び伝送補償信号の不一致を低減す
る。 【構成】入力信号は、第１と第２のＹ／Ｃ分離回路１０
８、１０３に入力されると共に、伸張回路１１６、方式
判別回路１２１に入力される。第１のＹ／Ｃ分離回路１
０８は線形処理、第２のＹ／Ｃ分離回路１０３は非線形
処理であり、レターボックス方式の信号を処理するとき
には、第１のＹ／Ｃ分離回路１０８で分離された第１の
輝度信号がセレクタ１２０で選択される。また第１の輝
度信号が垂直伸張回路１１５で高域成分を抽出され、低
域に変換され、伸張回路１１６から得られた補償信号と
加算されて元の補償信号に再生される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送信側でアスペクト
比１６：９の横長テレビジョン信号をアスペクト比４：
３の現行ＮＴＳＣ方式に変換された第１のテレビジョン
信号とアスペクト比４：３の現行ＮＴＳＣ方式の第２の
テレビジョン信号を入力とし、入力信号が第１のテレビ
ジョン信号であればアスペクト比１６：９の横長テレビ
ジョン信号を再生し、第２のテレビジョン信号であれば
アスペクト４：３の現行テレビジョン信号を再生するテ
レビジョン信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】送信側において、アスペクト比１６：９
の横長画面による撮影を行い、その撮像信号をアスペク
ト比４：３の現行テレビジョン受信機に表示すると、真
円率が保たれず円形の被写体が横長の楕円形になる。そ
こで横長テレビジョン方式と現行テレビジョン方式の両
立性を図るために、送信側で横長テレビジョン信号を垂
直方向に３／４倍に圧縮処理して伝送することにより真
円率を保持するようにした伝送受信方式が開発されてい
る。この方式では垂直圧縮処理を行うために現行テレビ
ジョン受信機に表示された画像は画面上下に無画部が表
示され、画面中央部に主画像が表示され、レターボック
ス方式といわれている。このレターボックス方式では、
上下無画部に横長テレビジョン受信機で伝送信号を受信
したときに高精細な画像を再現するために、垂直圧縮処
理により欠落した成分が多重されている。

【０００３】図４はレターボックス方式の送受信装置の
概略構成を示している。図６はレターボックス方式の信
号を現行受信機で受信したときの画像表示状態を示して
いる。図４においてまず横長テレビジョン信号を現行テ
レビジョン（ＮＴＳＣ）信号に変換するエンコーダにつ
いて説明する。エンコーダは、第１のエンコーダ５０３
と第２のエンコーダ５０４で構成される。入力端子５０
１、５０２にはアスペクト比１６：９、有効走査線数４
８０本の輝度信号、色信号がそれぞれ入力される。輝度
信号は、垂直フィルタにより垂直高域成分と、垂直低域
成分に分けられる。垂直低域成分は、３／４倍に垂直圧
縮され有効走査線数３６０本の主画面輝度信号として第
１のエンコーダ５０３から出力される。垂直高域成分
は、輝度信号を垂直圧縮処理したために元の信号から欠
落する信号である。この垂直高域成分は、１／２倍に垂
直圧縮され走査線数２４０本の補償信号として出力され
る。主画面色信号は、垂直フィルタにより０本から３６
０本までの成分に帯域制限され３／４倍に垂直圧縮さ
れ、走査線数３６０本の主画面色信号として出力され
る。上記したように第１のエンコーダ５０３から出力さ
れる主画面輝度信号、主画面色信号、補償信号は、次に
第２のエンコーダ５０４に入力される。

【０００４】第２のエンコーダ５０４は、垂直処理回路
５０５、減算器５０６、圧縮処理回路５０７、加算器５
０８で構成される。加算器５０８は、主画面輝度信号に
主画面色信号を多重する。したがって加算器５０８の出
力信号は、現行テレビジョン（ＮＴＳＣ）信号の複合映
像信号として出力される。この複合映像信号は、現行テ
レビジョン受信機でも受信可能である。垂直処理回路５
０５は、主画面輝度信号の垂直高域成分を抽出し、この
垂直高域成分を低域に周波数変換し２／３倍に垂直圧縮
して走査線数２４０本の信号として出力する。減算器５
０６は、補償信号から垂直処理回路５０５の出力信号を
減算し、画面に影響を与えないようにした減補償信号と
して出力する。

【０００５】つまり、補償信号から主画面輝度信号の垂
直高域成分を減算して減衰補償信号とし情報量を低減
し、現行テレビジョン受信機で受信したときに上下無画
部への妨害を軽減するためである。

【０００６】圧縮処理回路５０７は、減算器５０６の出
力信号、つまり補償信号の垂直高域成分をさらに１／２
倍に垂直圧縮して、走査線数１２０本の補償信号に変換
（現行ＮＴＳＣ信号の飛び越し走査に合わせる）し、図
６に示す期間Ａに上下各６０本ずつに多重して伝送す
る。

【０００７】この様にして現行テレビジョン（ＮＴＳ
Ｃ）信号に変換されたレターボックス信号が生成され
る。次にレターボックス信号のデコーダについて説明す
る。

【０００８】デコーダは、第１のデコーダ５０９と第２
のデコーダ５１６で構成される。第１のデコーダ５０９
は、Ｙ／Ｃ（輝度／色）分離回路５１０、垂直処理回路
５１１、伸張処理回路５１２、加算器５１３により構成
される。Ｙ／Ｃ分離回路５１０は、複合映像信号が入力
され、この信号を第１のエンコーダ５０３の出力と同じ
主画面輝度信号と主画面色信号に分離する。伸張処理回
路５１２は、エンコーダ５０４の圧縮処理回路５０７と
は逆の処理を行い、補償信号を２倍にして元の走査線数
の減衰補償信号に戻す。垂直処理回路５１１は、Ｙ／Ｃ
分離回路５１０から出力された主画面輝度信号の高域成
分を抽出して、この高域成分を低域に周波数変換し２／
３倍に垂直圧縮し走査線数２４０本の信号とする。この
処理は、第２のエンコーダ５０４の垂直処理回路５０５
と同じ処理である。加算器５１３は、伸張処理回路５１
２の出力信号と垂直処理回路５１１の出力信号とを加算
して元の補償信号を再生する。この補償信号は、第２の
デコーダ５１６に入力される。

【０００９】第２のデコーダ５１６は、走査線数３６０
本の主画面輝度信号と主画面色信号をそれぞれ４／３倍
に垂直伸張して走査線数４８０本にする。また走査線数
２４０本の補償信号は、２倍に垂直伸張されて４８０本
にされる。走査線数４８０本に変換された主画面輝度信
号に対して走査線数４８０本の補償信号を加えることに
より高精細な横長テレビジョン信号が再生される。

【００１０】図５は、レターボックス方式のテレビジョ
ン信号を受信可能なテレビジョン受信機を示している。
この受信機は、現行テレビジョン（ＮＴＳＣ）信号も受
信可能である。入力端子６０１には、受信した入力テレ
ビジョン信号（現行ＮＴＳＣ信号またはレターボックス
信号）が供給され、Ｙ／Ｃ分離回路６０３に導入され
る。また入力テレビジョン信号は伸張回路６１０にも導
入される。Ｙ／Ｃ分離回路６０３は、両方式のテレビジ
ョン信号に対して共用可能である。しかし現行テレビジ
ョン（ＮＴＳＣ）信号に対するＹ／Ｃ分離処理は、ドッ
ト妨害、クロスカラーの低減を目的として種々の工夫が
施されており、ロジカル・コム・フィルタのような非線
形処理回路を用いた処理が主流となっている。Ｙ／Ｃ分
離回路６０３は、入力テレビジョン信号を１水平走査期
間遅延する１ラインメモリ６０４、ロジカル・コム・フ
ィルタ６０６に入力される。１ラインメモリ６０４の出
力は、さらに１ラインメモリ６０５、ロジカル・コム・
フィルタ６０６、減算器６０７に入力される。１ライン
メモリ６０４の出力は、ロジカル・コム・フィルタ６０
６に入力されている。よってロジカル・コム・フィルタ
６０６には、複合映像信号を０Ｈ、１Ｈ、２Ｈ（Ｈ：１
水平走査期間）遅延された信号が供給されることにな
る。

【００１１】ロジカル・コム・フィルタ６０６は、入力
した３つの信号の相関性を用いて非線形処理を行い、色
信号を出力する。減算器６０７は、複合映像信号より色
信号を減算することにより輝度信号を得る。この輝度信
号と垂直処理回路６０８により垂直処理した主画面輝度
信号の垂直高域成分とを加算器６０９で加算することに
より補償信号を得ることができる。

【００１２】ところが、前述したようにレターボックス
方式のエンコーダでは、垂直フィルタを多用した垂直処
理により信号を処理している。エンコーダ側では、ロジ
カル・コム・フィルタ６０６のような非線形処理回路を
用いず線形処理で行う。エンコードをされた信号を忠実
に再現するためには、エンコード処理と同じフィルタを
用いなければならない。しかし、デコーダ側で非線形処
理によるＹ／Ｃ分離を行ってしまうと、補償信号を再生
する際の主画面輝度信号の高域成分がエンコーダ側と異
なってしまい、補償信号が忠実に再現されなくなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
エンコーダ側では主画面輝度信号と主画面色信号とで生
成される複合映像信号と、上下無画部に多重した補償信
号とを伝送し、デコーダ側では非線形処理回路による信
号処理によって複合映像信号から主画面輝度信号を抽出
している。このために抽出した主画面輝度信号は、非線
形特性を持つことになり、そのためえエンコーダ側の線
形特性の主画面輝度信号と一致しなくなる。この非線形
特性を持った主画面輝度信号と入力補償信号とで最終的
な補償信号を再生すると、エンコーダ側の線形特性の補
償信号とは同じ特性にならず、画質劣化を招いてしま
う。

【００１４】そこでこの発明は、エンコーダ側とデコー
ダ側の主画面輝度信号間の不一致及び補償信号の不一致
を低減することができるテレビジョン信号処理装置を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、送信側で
は、走査線数Ｎ本（Ｎは整数）のテレビジョン信号をＭ
本（Ｍは整数、Ｎ＞Ｍ）に圧縮する手段と、この圧縮に
より前記Ｍ本のテレビジョン信号から欠落した信号を補
償信号とし、かつこの補償信号から輝度信号の高域に含
まれる成分を低域に変換した補償成分を減算処理して減
衰補償信号得て、これを多重信号に変換して残りの（Ｎ
−Ｍ）本の走査線に多重して伝送テレビジョン信号を伝
送する手段とを有し、受信側では、前記伝送テレビジョ
ン信号に含まれる前記多重信号を復調して前記補償信号
を再生する手段と、再生された補償信号と前記伝送テレ
ビジョン信号から得たＭ本のテレビジョン信号を用いて
元のＮ本のテレビジョン信号を再生する手段とを有する
テレビジョンシステムにおいて、前記伝送テレビジョン
信号を受信する手段と、前記受信手段から出力される複
合映像信号が供給される線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段
及び非線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段と、前記伝送テレ
ビジョン信号に含まれる前記多重信号を復調して前記減
衰補償信号を得る補償信号再生手段と、この前記補償信
号再生手段で得られた減衰補償信号に対して、前記線形
処理特性のＹ／Ｃ分離手段から得られた輝度信号の高域
に含まれる成分を低域変換して加算して元の補償信号を
作成する手段とを備える。

【００１６】

【作用】上記の手段により、補償信号を再生する場合に
は、Ｙ／Ｃ分離手段の線形処理特性のものを利用して補
償信号を再生することができ、画質が劣化するのを抑制
することができる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明の一実施例である。入力端子１
０１にはレターボックス信号または現行ＮＴＳＣ信号が
入力される。入力信号は、第１のＹ／Ｃ分離回路１０８
と第２のＹ／Ｃ分離回路１０３、伸張回路１１６、及び
方式判別回路１２１に供給される。

【００１８】方式判別回路１２１は、入力信号の方式を
判別し、方式に応じて各部の回路動作を制御する。入力
信号がレターボックス信号であれば、上下無画部（図８
の期間Ａ）では入力信号は補償信号であり、伸張回路１
１６が動作させられ、主画面部（図８の期間Ｂ）では入
力信号は複合映像信号であり第１のＹ／Ｃ分離回路１０
８と第２のＹ／Ｃ分離回路１０３に導入される。

【００１９】第１のＹ／Ｃ分離回路１０８は、入力端子
１０１が接続された１ラインメモリ１０４、この１ライ
ンメモリ１０４の出力が接続された１ラインメモリ１０
５を有する。また１ラインメモリ１０４の入力信号は、
−１／４倍の係数器１０９に、１ラインメモリ１０４の
出力信号は１／２倍の係数器１１０に、１ラインメモリ
１０５の出力信号は−１／４倍の係数器１１１にそれぞ
れ入力され、この係数器１０９、１１０、１１１の出力
が加算器１１２に入力されて加算される。さらにこの加
算器１１２の出力は、水平方向の帯域通過フィルタ１１
３で不要成分が除去され、このフィルタ出力である色信
号（第１の色信号という）は、減算器１１４の一方の入
力端子に供給される。減算器１１４の他方の入力端子に
は、先の１ラインメモリ１０４の出力（複合映像信号）
が供給されている。これにより減算器１１４からは第１
の輝度信号を得ることができる。

【００２０】一方、第２のＹ／Ｃ分離回路１０３は、先
の１ラインメモリ１０４、１０５を共用している。１ラ
インメモリ１０４の入力信号、出力信号及び１ラインメ
モリ１０５の出力信号は、ロジカル・コム・フィルタ１
０６に入力され、相関を利用した色信号分離を行ってい
る。このロジカル・コム・フィルタ１０６からは色信号
（第２の色信号という）が得られ、減算器１０７の一方
の入力端子に供給される。減算器１０７の他方の入力端
子には、先の１ラインメモリ１０４の出力（複合映像信
号）が供給されている。これにより減算器１０７からは
第２の輝度信号を得ることができる。

【００２１】第１のＹ／Ｃ分離回路１０８は、垂直高域
成分を抽出するのに線形フィルタを用い、第１の色信号
を得るのに水平高域成分を抽出するフィルタ１１３を用
いている。よって減算器１１４から得られる第１の輝度
信号は、線形処理により得られた輝度信号である。また
第２のＹ／Ｃ分離回路１０３は、ロジカル・コム・フィ
ルタ１０６を用いた非線形処理により第２の色信号を得
ている。よって、減算器１０７から得られた第２の輝度
信号は非線形処理により得られた輝度信号である。

【００２２】伸張回路１１６は、上下無画部の多重信号
を取り込み、垂直方向に２倍に伸張し減衰補償信号を再
生している。減衰補償信号は、加算器１１７に入力され
て垂直処理回路１１５からの垂直高域成分を加算され、
もとの補償信号に再現されて出力される。垂直処理回路
１１５では、第１のＹ／Ｃ分離回路１０８から得られた
第１の輝度信号の垂直高域に多重されている補償信号の
低域成分を得るために、第１の輝度信号から垂直高域成
分を抽出して、低域に周波数変換し、これを補償信号の
低域成分として加算器１１７に供給している。

【００２３】選択回路１２０は、方式判別回路１２１か
らの制御信号により、第１の輝度信号または第２の輝度
信号を選択導出するが、レターボックス信号受信処理時
は、第１の輝度信号を選択して補償信号の再生を正確な
ものとし、現行ＮＴＳＣ信号受信時は第２の輝度信号を
選択して、非線形処理によるドット妨害等を低減するこ
とが可能となる。

【００２４】この発明は上記の実施例に限定されるもの
ではない。図２はこの発明の他の実施例である。図１の
実施例と同一部分には同一符号を付している。この実施
例の場合、主画面輝度信号としては、常に第２の輝度信
号を用いている。したがって先の実施例のセレクタ１２
０が存在しない。この実施では、補償信号の再生にのみ
線形特性の主画面輝度信号を用い、本来の主画面輝度信
号を抽出するときは、非線形特性の主画面輝度信号を用
いるようにしている。第１の実施例では補償信号の再生
において線形フィルタで得た主画面輝度信号により垂直
高域成分の妨害はなくなるが、主画面輝度信号のドット
妨害は、ロジカル・コムフィルタによるＹ／Ｃ分離より
は低減されない。これに対して第２の実施例では、線形
フィルタによって補償信号を再生し、ロジカル・コム・
フィルタにより常に主画面輝度信号を得ることによりレ
ターボックス信号が入力されたとき、ドット妨害は第１
の実施例よりも低減される。

【００２５】図３はこの発明の第３の実施例である。図
１の実施例と同一部分には同一符号を付している。この
実施例の場合、輝度信号を抽出するＹ／Ｃ分離部と、色
信号を抽出するＹ／Ｃ分離部とを別系統にしている。入
力端子１０１の信号は、水平帯域フィルタ３０１を介し
て、第１と第２のＹ／Ｃ分離回路１０８と１０３に入力
される。また入力端子１０１の信号は、輝度信号分離専
用のＹ／Ｃ分離回路３０２に入力される。このＹ／Ｃ分
離回路３０２は、先の第２のＹ／Ｃ分離回路１０３と同
様な構成であり、非線形処理により輝度信号を分離する
もので、１ラインメモリ１０４ａ、１０５ａ、ロジカル
・コム・フィルタ１０６ａにより構成されている。ロジ
カル・コム・フィルタ１０６ａから出力された色信号
は、減算器１０７ａのマイナス入力端子に入力される。
減算器１０７ａのプラス入力端子には、１ラインメモリ
１０４ａからの複合映像信号が供給されている。これに
より、減算器１０７ａからは輝度信号が得られる。

【００２６】一方、第１のＹ／Ｃ分離回路１０８の水平
帯域通過フィルタ１１３の出力、つまり色信号（線形処
理による）は、減算器１１４のマイナス入力端子に供給
されており、この減算器１１４のプラス入力端子には先
の１ラインメモリ１０４ａからの複合映像信号が供給さ
れている。よって、この減算器１１４からは、線形処理
による主画面輝度信号が得られ、これが垂直処理回路１
１５に入力されている。この垂直処理回路１１５では、
輝度信号の垂直高域に多重されている補償信号の低域成
分を得るために、第１の輝度信号から垂直高域成分を抽
出して、低域に周波数変換し、これを補償信号の低域成
分として加算器１１７に供給している。この実施例によ
ると、主画面輝度信号を常に第３のＹ／Ｃ分離回路３０
２から得るようにしている。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
補償信号のためのエンコーダ側とデコーダ側の主画面輝
度信号及び伝送補償信号の不一致を低減することができ
画質の劣化を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す図。

【図２】この発明の第２の実施例を示す図。

【図３】この発明の第３の実施例を示す図。

【図４】レターボックス方式のシステム説明図。

【図５】従来のレターボックス方式信号のデコーダを示
す図。

【図６】レターボックス方式により伝送された信号を現
行受像機で再生した場合の画面説明図。

【符号の説明】

１０３…第２のＹ／Ｃ分離回路、１０４、１０５…１ラ
インメモリ、１０６…ロジカル・コム・フィルタ、１０
７…減算器、１０８…第１のＹ／Ｃ分離回路、１０９、
１１０、１１１…係数器、１１２…加算器、１１３…水
平帯域通過フィルタ、１１４…減算器、１１５…垂直処
理回路、１１６…伸張回路、１１７…加算器、１２０…
セレクタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安木 成次郎 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝マルチメディア技術研究所内 (72)発明者 伊賀 弘幸 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝マルチメディア技術研究所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信側では、走査線数Ｎ本（Ｎは整数）の
   テレビジョン信号をＭ本（Ｍは整数、Ｎ＞Ｍ）に圧縮す
   る手段と、この圧縮により前記Ｍ本のテレビジョン信号
   より欠落した信号を補償信号とし、かつこの補償信号か
   ら輝度信号の高域に含まれる成分を低域に変換した補償
   成分を減算処理して減衰補償信号得て、これを多重信号
   に変換して残りの（Ｎ−Ｍ）本の走査線に多重して伝送
   テレビジョン信号を伝送する手段とを有し、受信側で
   は、前記伝送テレビジョン信号に含まれる前記多重信号
   を復調して前記補償信号を再生する手段と、再生された
   補償信号と前記伝送テレビジョン信号から得たＭ本のテ
   レビジョン信号を用いて元のＮ本のテレビジョン信号を
   再生する手段とを有するテレビジョンシステムにおい
   て、 前記伝送テレビジョン信号を受信する手段と、 前記受信手段から出力される複合映像信号が供給される
   線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段及び非線形処理特性のＹ
   ／Ｃ分離手段と、 前記伝送テレビジョン信号に含まれる前記多重信号を復
   調して前記減衰補償信号を得る補償信号再生手段と、 この前記補償信号再生手段で得られた減衰補償信号に対
   して、前記線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段から得られた
   輝度信号の高域に含まれる成分を低域変換して加算して
   元の補償信号を作成する手段とを具備したことを特徴と
   するテレビジョン信号処理装置。
2. 【請求項２】前記線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段からの
   第１の輝度信号と、前記非線形処理特性のＹ／Ｃ分離手
   段からの第２の輝度信号とが供給されるセレクタと、 前記伝送テレビジョン信号がＮＴＳＣ方式信号である場
   合には前記セレクタを制御して前記第２の輝度信号を選
   択するように制御し、レターボックス方式信号である場
   合には前記第１の輝度信号を選択するように制御する方
   式判別手段とを具備したことを特徴とする請求項１記載
   のテレビジョン信号処理装置。
3. 【請求項３】信号導出手段として、前記非線形処理特性
   のＹ／Ｃ分離手段から得られる輝度信号を常に主画面輝
   度信号として用いることを特徴とする請求項１記載のテ
   レビジョン信号処理装置。
4. 【請求項４】前記線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段及び前
   記非線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段の共通入力端子に接
   続され、色信号の帯域に通過帯域が設定された帯域通過
   フィルタと、 前記伝送テレビジョン信号が供給され、主画面輝度信号
   を分離導出する第２の非線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段
   と、 前記線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段から得られる色信号
   を、前記第２の非線形処理特性のＹ／Ｃ分離手段の複合
   映像信号から減算することにより輝度信号を得て、この
   輝度信号を前記減衰補償信号に加算にするための信号に
   変換する手段とを具備したことを特徴とする請求項１記
   載のテレビジョン信号処理装置。